[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Komplettschnittstation gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, sowie auf ein Verfahren zum Vereinzeln von Verpackungen, die in einem
gemeinsamen Folienverbund hergestellt wurden.
[0002] Entsprechende Komplettschnittstationen und Verfahren sind aus der Praxis bekannt.
Sie werden häufig bei Verpackungsmaschinen eingesetzt, in denen aus oder mit einer
Kunststofffolie Verpackungen hergestellt werden, beispielsweise in Tiefziehverpackungsmaschinen
oder Schalenverschließmaschinen ("Traysealer"). Aus Gründen der Effizienz werden Verpackungen
dabei häufig mehrspurig und mehrreihig hergestellt, d.h. in einem Arbeitstakt werden
sowohl hintereinander, als auch nebeneinander jeweils mehrere Verpackungen gleichzeitig
hergestellt. Diese Verpackungen hängen in einem Folienverbund zusammen, da sich zumindest
eine Folie durchgängig über alle Verpackungen erstreckt und diese Verpackungen miteinander
verbindet. Bei Tiefziehverpackungsmaschinen ist dies die Unterfolie, in der Verpackungsmulden
tiefgezogen sind. Sowohl bei Tiefziehverpackungsmaschinen, als auch bei Schalenverschließmaschinen
hängen die Verpackungen mittels einer Ober- oder Deckelfolie zusammen, die gleichzeitig
auf eine Vielzahl von Verpackungsmulden oder Schalen gesiegelt wird.
[0003] Prinzipiell gibt es zwei unterschiedliche Varianten, um solche in einem Folienverbund
zusammenhängenden Verpackungen zu vereinzeln. Bei der ersten Variante sind in Transportrichtung
hintereinander, d.h. getrennt voneinander, eine Längsschneideeinrichtung und eine
Querschneideeinrichtung vorgesehen. Zunächst werden dabei meist die Querschnitte zwischen
benachbarte Reihen von Verpackungen gesetzt, d.h. der Folienverbund wird zwischen
benachbarten Reihen durchtrennt. Anschließend erfolgt durch die Längsschneideeinrichtung
ein Vereinzeln der Verpackungen der jeweiligen Spuren.
[0004] Bei der zweiten Variante, auf die sich auch die vorliegende Erfindung bezieht, werden
Verpackungen in einem einzigen Arbeitsschritt aus dem Folienverbund ausgeschnitten
oder ausgestanzt. Dies erfolgt mittels eines Komplettschnittwerkzeugs.
[0005] Problematisch an der Verwendung eines Komplettschnittwerkzeugs kann sein, dass die
Verpackungen nach dem Vereinzeln ihre Orientierung verlieren können, zum Beispiel
beim Herabfallen auf ein Abführband. Dies kann nachfolgende Arbeitsschritte an den
Verpackungen erschweren.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Vereinzeln von Verpackungen aus einem gemeinsamen
Folienverbund mit konstruktiv einfachen Mitteln hinsichtlich einer erleichterten nachfolgenden
Handhabung der Verpackungen zu verbessern.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Komplettschnittstation mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Vereinzeln von Verpackungen mit den Merkmalen
des Anspruchs 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0008] Die erfindungsgemäße Komplettschnittstation weist ein Transportsystem auf, bei dem
mehrere Transportelemente mit jeweils einem Kopfabschnitt zum Angreifen an einer Verpackung
vorgesehen sind. Bei der Erfindung sind die Kopfabschnitte wenigstens einer, möglicherweise
jedoch auch aller Transportelemente bewegbar zwischen einer ersten Stellung, in der
von ihnen erfasste Verpackungen einen durch den Folienverbund definierten ersten Abstand
voneinander haben, und einer zweiten Stellung, in der die Verpackungen einen zweiten,
kleineren Abstand voneinander haben. Dieser zweite, kleinere Abstand kann sogar ein
"negativer Abstand" sein, d.h. dass sich die Verpackungen zumindest in einer Raumrichtung
wenigstens teilweise überlappen.
[0009] Die erfindungsgemäße Komplettschnittstation bietet verschiedene Vorteile hinsichtlich
der Handhabung der Verpackungen. Das Transportsystem sorgt bereits dafür, dass die
Verpackungen ihre Lage und Orientierung beim Vereinzeln nicht verlieren. Denn während
des Vereinzelns können die Verpackungen von den Kopfabschnitten der Transportelemente
gehalten und in ihrer Lage fixiert werden. Außerdem ermöglicht das Transportsystem
eine Überführung der vereinzelten Verpackungen vom Komplettschnittwerkzeug beispielsweise
zu einer nachfolgenden Packstation, in der eine Gruppe von Verpackungen in eine gemeinsame
Umverpackung gesetzt wird. Vor allem aber ermöglicht es das Transportsystem bei der
erfindungsgemäßen Komplettschnittstation, dass mittels des Transportsystems nach dem
Vereinzeln der Verpackungen der Abstand der Verpackungen verringert wird oder sogar
eine Überlappung zwischen den Verpackungen erzeugt wird. Dies ermöglicht es, in einer
Umverpackung gegebener Größe mehr Verpackungen unterzubringen, oder bei gegebener
Zahl von Verpackungen kleinere Umverpackungen zu verwenden. Dadurch wiederum werden
nachfolgende Logistikprozesse prozesssicherer, einfacher und kostengünstiger. Alternativ
dazu könnten die Verpackungen nicht in eine Umverpackung, sondern auf ein Abführband
oder Ähnliches abgesetzt werden - auch hier mit dem erwähnten Vorteil einer Raumersparnis
und vereinfachter Logistik.
[0010] Vorzugsweise sind die Transportelemente translatorisch bewegbar und/oder schwenkbar,
um den Abstand zwischen benachbarten Verpackungen zu verringern. Beide Varianten sind
konstruktiv vergleichsweise einfach und ermöglichen eine sichere, präzise Positionierung
der Verpackungen beim Verringern des gegenseitigen Abstandes.
[0011] Besonders günstig ist es, wenn in der zweiten Stellung der Kopfabschnitte der Transportelemente
eine teilweise Überlappung der von den Kopfabschnitten erfassten Verpackungen in zwei
Raumrichtungen vorhanden ist. Damit wird die Raumersparnis beim Einsetzen der Verpackungen
in eine gemeinsame Umverpackung besonders groß.
[0012] Zweckmäßigerweise sind die Transportelemente bewegbar zwischen einer eingefahrenen
und einer ausgefahrenen Stellung. Dies ermöglicht ihnen, von den Kopfabschnitten der
Transportelemente erfasste Verpackungen aus dem Komplettschnittwerkzeug heraus zu
transportieren. Die Bewegung zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen
Stellung kann dabei entweder unabhängig von der den Abstand zwischen den Verpackungen
verringernden Bewegung der Transportelemente sein, oder die Bewegung zwischen der
eingefahrenen und der ausgefahrenen Stellung der Transportelemente kann überlagert
sein bzw. gleichzeitig stattfinden mit der den Abstand zwischen benachbarten verringernden
Bewegung.
[0013] Wenn sich die Kopfabschnitte der Transportelemente in der eingefahrenen Stellung
zwischen Schnittkanten des Komplettschnittwerkzeugs befinden, kann die Komplettschnittstation
besonders kompakt gebaut werden.
[0014] Das Komplettschnittwerkzeug kann im Betrieb der Komplettschnittstation oberhalb des
Folienverbunds angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass der Raum unterhalb der
vereinzelten Verpackungen frei bleibt, also insbesondere nicht durch ein Komplettschnittwerkzeug
belegt ist. Somit könnten Umverpackungen oder ein Abführband direkt unter den zu vereinzelnden
Verpackungen platziert werden, was die Handhabung der Verpackungen noch weiter erleichtert.
[0015] Vorzugsweise weist das Komplettschnittwerkzeug eine mehrere Schnittkanten des Werkzeugs
verbindende Brücke auf. Jede Schnittkante kann dabei zum Vereinzeln oder Ausstanzen
einer einzelnen Verpackung vorgesehen sein. Die Verbindung der Schnittkanten über
eine Brücke erhöht die Stabilität der Schnittkanten und gewährleistet damit ein noch
präziseres, gleichzeitiges Vereinzeln mehrerer Verpackungen.
[0016] Darüber hinaus bieten solche Brücken die Möglichkeit, an ihnen die Transportelemente
des Transportsystems schwenkbar und/oder translatorisch bewegbar zu lagern. Beispielsweise
könnte dies durch Schwenklager oder Schienen erfolgen.
[0017] In einer bevorzugten Variante der Erfindung handelt es sich bei den Transportelementen
um Sauggreifer und bei den Kopfabschnitten um Saugköpfe dieser Sauggreifer. Eine Unterdruckpumpe
kann dazu verwendet werden, an den Saugköpfen Unterdruck anzulegen, um dort Verpackungen
fixieren zu können.
[0018] Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auch auf eine Verpackungsmaschine mit einer
Komplettschnittstation der vorstehend beschriebenen Art. Bei der Verpackungsmaschine
kann es sich insbesondere um eine Tiefziehverpackungsmaschine oder um eine Schalenverschließmaschine
handeln.
[0019] Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Vereinzeln von Verpackungen,
die in einem gemeinsamen Folienverbund hergestellt wurden. Bei diesem Verfahren werden
die noch im Folienverbund zusammenhängenden Verpackungen mittels je eines Kopfabschnitts
eines Transportelements ergriffen, die Verpackungen werden mittels eines den Folienverbund
durchtrennenden Komplettschnittwerkzeugs vereinzelt, und anschließend werden die jeweils
eine Verpackung ergreifenden Kopfabschnitte der Transportelemente derart bewegt, dass
sich der Abstand benachbarter Verpackungen verringert und/oder dass sich benachbarte
Verpackungen wenigstens teilweise überlappen. Dieses Verfahren bietet die gleichen
Vorteile wie vorstehend hinsichtlich der erfindungsgemäßen Komplettschnittstation
erläutert.
[0020] Um eine einfache und dennoch präzise Positionierung der Verpackungen zu ermöglichen,
können die Transportelemente verschwenken und/oder sich translatorisch bewegen, um
die Abstände zwischen benachbarten Verpackungen zu verringern.
[0021] Denkbar wäre es ferner, dass sich einige Transportelemente zunächst in einer Richtung
senkrecht zu einer Ebene des Folienverbunds bewegen, bevor die Abstände zwischen den
Kopfabschnitten der Transportelemente verringert werden. Dies ermöglicht es, einige
Verpackungen zunächst in eine höhere oder tiefere Ebene zu bringen als benachbarte
Verpackungen. Dies kann das Überlappen der Verpackungen erleichtern, da die Kollision
der Ränder benachbarter Verpackungen auf der gleichen Höhe vermieden wird. Insbesondere
wäre es denkbar, dass sich entlang einer Reihe und/oder einer Spur von Verpackungen
jede zweite Verpackung auf diese Weise zunächst senkrecht zur Ebene des Folienverbunds
in eine andere Ebene bringen lässt, bevor die Abstände zwischen benachbarten Verpackungen
verringert oder die Verpackungen überlappt werden.
[0022] Ein besonders einfaches Fixieren und Lösen der Verpackungen kann ermöglicht werden,
indem die Verpackungen durch Ansaugen an den Kopfabschnitten der Transportelemente
ergriffen werden.
[0023] Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine in Form einer
Tiefziehverpackungsmaschine,
- Figur 2
- eine Darstellung der wichtigsten Komponenten einer erfindungsgemäßen Komplettschnittstation
in einem ersten Zustand,
- Figur 3
- eine Darstellung der in Figur 2 gezeigten Komplettschnittstation in einem zweiten
Zustand,
- Figur 4
- eine Darstellung der in Figur 2 gezeigten Komplettschnittstation in veränderter Ausführungsform,
- Figur 5
- eine Draufsicht auf eine Gruppe von Verpackungen beim Vereinzeln und
- Figur 6
- eine Draufsicht auf die in Figur 5 gezeigten Verpackungen nach dem Verringern des
Abstands benachbarter Verpackungen.
[0024] Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0025] Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine
1 in Form einer Tiefziehverpackungsmaschine. Diese Tiefziehverpackungsmaschine 1 weist
eine Formstation 2, eine Siegelstation 3 und eine erfindungsgemäße Komplettschnittstation
4 auf, die in dieser Reihenfolge in einer Arbeitsrichtung R an einem Maschinengestell
6 angeordnet sind. Eingangsseitig befindet sich an dem Maschinengestell 6 eine Zufuhrrolle
7, von der eine Folie 8 abgezogen wird. Im Bereich der Siegelstation 3 ist ein Materialspeicher
9 vorgesehen, von dem eine Deckelfolie 10 abgezogen wird. Ferner weist die Verpackungsmaschine
1 eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung auf, die die Folie 8 ergreift und diese
pro Hauptarbeitstakt in der Arbeitsrichtung R weiter transportiert. Bei der Vorschubeinrichtung
kann es sich z.B. durch beidseitig der Folie 8 angeordnete Transportketten handeln.
[0026] In der dargestellten Ausführungsform ist die Formstation 2 als eine Tiefziehstation
ausgebildet, an der in die Folie 8 durch Tiefziehen Mulden 14 geformt werden. Dabei
kann die Formstation 2 derart ausgebildet sein, dass in der Richtung senkrecht zur
Arbeitsrichtung R mehrere Mulden nebeneinander gebildet werden. In Arbeitsrichtung
R hinter der Formstation 2 ist eine Einlegestrecke 15 vorgesehen, in der in der Folie
8 geformte Mulden 14 manuell oder automatisch mit einem Produkt 16 befüllt werden.
[0027] Die Siegelstation 3 verfügt über eine verschließbare Kammer 17, in der die Atmosphäre
in den Verpackungsmulden 14 vor dem Versiegeln z.B. durch Gasspülen mit einem Austauschgas
oder mit einem Gasgemisch ersetzt werden kann. Alternativ dazu können die Verpackungsmulden
14 in der verschließbaren Kammer 17 evakuiert werden.
[0028] An der Komplettschnittstation 4 werden die in einem Arbeitstakt der Verpackungsmaschine
1 gemeinsam hergestellten Verpackungen gleichzeitig vereinzelt. Dabei werden sie gleichzeitig
aus dem Folienverbund 5 ausgeschnitten. Dieser Folienverbund 5 ergibt sich aus der
Unterfolie 8 und der Deckelfolie 10, über die alle Verpackungen der Gruppe von Verpackungen
zusammenhängen. In der Komplettschnittstation wird jede Verpackung in einem einzigen
Arbeitsgang aus dem Folienverbund 5 ausgeschnitten bzw. ausgestanzt.
[0029] Die Verpackungsmaschine 1 verfügt ferner über eine Steuerung 18. Sie hat die Aufgabe,
die in der Verpackungsmaschine 1 ablaufenden Prozesse zu steuern und zu überwachen.
Eine Anzeigevorrichtung 19 mit Bedienelementen 20 dient zum Visualisieren bzw. Beeinflussen
der Prozessabläufe in der Verpackungsmaschine 1 für bzw. durch einen Bediener.
[0030] Die generelle Arbeitsweise der Verpackungsmaschine 1 wird im Folgenden kurz beschrieben.
[0031] Die Unterfolie 8 wird von der Zufuhrrolle 7 abgezogen und durch eine Vorschubeinrichtung
in die Formstation 2 transportiert. In der Formstation 2 werden durch Tiefziehen Mulden
14 in der Folie 8 gebildet. Die Mulden 14 werden zusammen mit dem umgebenden Bereich
der Folie 8 in einem Hauptarbeitstakt zur Einlegestrecke 15 weiter transportiert,
in der sie mit Produkt 16 befüllt werden.
[0032] Anschließend werden die befüllten Mulden 14 zusammen mit dem sie umgebenden Bereich
der Folie 8 in einem weiteren Hauptarbeitstakt durch die Vorschubeinrichtung in die
Siegelstation 3 weiter transportiert. Die Deckelfolie 10 wird nach einem Ansiegelvorgang
an die Folie 8 mit der Vorschubbewegung der Folie 8 weiter transportiert. Dabei wird
die Deckelfolie 10 von dem Materialspeicher 9 abgezogen. Durch das Ansiegeln der Deckelfolie
10 auf die Verpackungsmulden 14 entstehen verschlossene Verpackungen 21, die zunächst
weiterhin in einem gemeinsamen Folienverbund 5 zusammenhängen. Dieser Folienverbund
wird - wie erläutert - aus der Unterfolie 8 und der Deckelfolie 10 gebildet. In der
Komplettschnittstation 4 werden die Verpackungen 21 schließlich vereinzelt.
[0033] Im Bereich der Komplettschnittstation 4 können Umverpackungen 22 bereitgestellt werden,
beispielsweise Kartons, um vereinzelte Verpackungen 21 aufzunehmen. Figur 1 zeigt
eine Variante, bei der der Umverpackungen 22 mittels eines Förderelements, beispielsweise
eines Förderbandes 23, zu einer Position unterhalb der Komplettschnittstation 4 gebracht
werden. Dort kann jede Umverpackung 22 von oben mittels einer oder mehrerer Gruppen
von jeweils gleichzeitig hergestellten und vereinzelten Verpackungen 21 gefüllt werden.
Ist eine Umverpackung 22 vollständig gefüllt, wird sie mittels des Förderbandes 23
abtransportiert und durch eine neue Umverpackung 22 ersetzt.
[0034] Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung die wichtigsten Komponenten eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Komplettschnittstation 4. Diese Komplettschnittstation 4 verfügt
über ein Komplettschnittwerkzeug 24, das seinerseits mehrere Schnittkanten 25 aufweist.
Jede Schnittkante 25 hat eine Form, die der Außenkontur der herzustellenden Verpackung
21 entspricht, d.h. jede Schnittkante 25 kann in einem einzigen Arbeitsschritt eine
Verpackung 21 aus dem Folienverbund 5 vereinzeln. Die Außenkontur der Verpackung 21
bzw. die Kontur der Schnittkante 25 sind dabei nahezu beliebig. Sie können beispielsweise
oval sein, rechteckig oder quadratisch mit der ohne abgerundete Ecken, polygonal,
kreisförmig etc. Die Schnittkanten 25 weisen nach unten, da sich das Komplettschnittwerkzeug
24 bei der erfindungsgemäßen Komplettschnittstation 4 oberhalb des Folienverbunds
5 befindet.
[0035] Die Schnittkanten 25 sind an einer Brücke 26 befestigt, die alle Schnittkanten 25
des Werkzeugs 24 miteinander verbindet. Die Brücke 26 kann durch einen geeigneten
Antrieb, beispielsweise einen Servomotor, in vertikaler Richtung gegenüber dem Folienverbund
5 bewegt werden, damit die Schnittkanten 25 den Folienverbund 5 durchtrennen und so
die Verpackungen 21 vereinzeln können. Benachbarte Verpackungen haben beim Vereinzeln
- wie in Figur 2 dargestellt - einen Abstand D voneinander, der durch die Lage der
Verpackungen 21 im Folienverbund 25 bzw. durch die Anordnung der Schnittkanten 25
des Werkzeugs 24 definiert ist.
[0036] Die Komplettschnittstation 4 verfügt ferner über ein Greifer- oder Transportsystem
27. Das Transportsystem 27 weist mehrere bewegliche Transportelemente 28 auf, von
denen jedes einen Kopfabschnitt 29 aufweist, um jeweils eine einzige Verpackung 21
am Transportelement 28 fixieren zu können. Vorzugsweise handelt es sich bei den Transportelementen
28 um Sauggreifer und bei den Kopfabschnitten 29 entsprechend um Saugköpfe dieser
Sauggreifer. Wird an ihnen mittels einer geeigneten Unterdruckquelle ein Unterdruck
angelegt, werden Verpackungen 21 an den an sie angelegten Saugköpfen 29 fixiert.
[0037] Der Kopfabschnitt 29 jedes Transportelements 28 hat solche äußeren Abmessungen, dass
er sich vollständig innerhalb der durch eine Schnittkante 25 für eine bestimmte Verpackung
21 definierten Kontur befinden kann, d.h. nicht mit der Schnittkante 25 interferiert.
Die Transportelemente 28 selbst sind im Wesentlichen stabförmig und erstrecken sich
in vertikaler Richtung. An seinem unteren Ende trägt ein Transportelement 28 seinen
Kopfabschnitt 29, an dem es eine Verpackung 21 fixieren kann. Im Inneren des stabförmigen
Transportelements 28 kann eine Pneumatikleitung zum Anlegen eines Unterdrucks am Kopfabschnitt
29 vorhanden sein.
[0038] Die Transportelemente 28 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Greiferbrücke
260 der Komplettschnittstation 4 gelagert. Insbesondere sind sie dort so gelagert,
dass sie sich in vertikaler Richtung relativ zum Komplettschnittwerkzeug 24 bewegen
können, und zwar zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der sich die Kopfabschnitte
29 zwischen den Schnittkanten 25 befinden, und einer nach unten ausgefahrenen Stellung.
Durch die Befestigung an der Greiferbrücke 260 ist die Vertikal- oder Hubbewegung
der Transportelemente 28 gekoppelt. Die Vertikalbewegung der Transportelemente 28
ist wenigstens abschnittsweise unabhängig von der Vertikalbewegung des Komplettschnittwerkzeugs
24. Die Höhe der die Schnittkanten 25 aufweisenden Schneidmesser 30, d.h. der Abstand
von dem unteren Ende der Schnittkanten 25 bis zur Brücke 26, ist so groß, dass die
Kopfabschnitte 29 der Transportelemente 28 zwischen die Schneidmesser 30 eingezogen
werden können.
[0039] Zusätzlich zu der Vertikalbewegung zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen
Stellung können die Transportelemente 28 auch eine Schwenkbewegung und/oder eine seitliche
Translationsbewegung ausführen. Um diese zusätzliche Bewegung ausführen zu können,
sind die Transportelemente 28 mit geeigneten Stellgliedern oder Motoren versehen.
[0040] Figur 3 zeigt eine Variante der Komplettschnittstation 4, bei der zumindest die äußeren
Transportelemente 28 des Transportsystems 27 über Schwenkgelenke 261 schwenkbar an
der Greiferbrücke 260 gelagert sind. Dies ermöglicht es ihnen, sich zunächst aus der
in Figur 2 gezeigten, eingezogenen Stellung in die in Figur 3 gezeigte, ausgefahrene
Stellung zu bewegen. Anschließend werden die beiden äußeren Transportelemente 28 so
geschwenkt (siehe die beiden Pfeile in Figur 3), dass sich ihre Kopfabschnitte 29
dem Kopfabschnitt 29 des mittleren Transportelements 28 annähern. Dies bewirkt Zweierlei:
Zum Einen stellen sich die beiden äußeren Verpackungen 21 durch die Schwenkbewegung
der Transportelemente 28 schräg, sodass ihre Ränder 31 oberhalb des Randes 31 der
mittleren Verpackung 21 liegen. Zum Anderen verringert sich durch die Schwenkbewegung
28 der Abstand D zwischen benachbarten Verpackungen 21. In der in Figur 3 gezeigten
Stellung ist der Neuabschnitt d zwischen benachbarten Verpackungen 21 sogar negativ,
d.h. die Verpackungen 21 überlappen sich an ihren Rändern 31.
[0041] Figur 4 zeigt eine andere Variante einer erfindungsgemäßen Komplettschnittstation
4. Auch bei dieser Variante sind die Transportelemente 28 des Transportsystems 27
an einer Greiferbrücke 260 montiert und in vertikaler Richtung relativ zum Komplettschnittwerkzeug
24 zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar. Figur 4
zeigt die Transportelemente 28 in der ausgefahrenen Stellung. Zusätzlich sind die
Transportelemente 28 nun jedoch auch in seitlicher, horizontaler Richtung transversal
relativ zueinander bewegbar, wie abermals durch die beiden Pfeile in Figur 4 dargestellt
ist. Dies gilt zumindest für die beiden äußeren Transportelemente 28. Diese können
sich nach dem Ausfahren der Transportelemente 28 in horizontaler Richtung entlang
horizontaler Führungen 262 zum mittleren Transportelement 28 hin bewegen. Dadurch
verringert sich der Abstand D zwischen benachbarten Verpackungen 21. Wie in Figur
4 gezeigt, kann der neue Abstand d sogar negativ sein, d.h. benachbarte Verpackungen
21 überlappen sich. Zweckmäßigerweise ist dafür das mittlere Transportelement 28 entlang
einer vertikalen Führung 263 an der Greiferbrücke 260 weiter nach unten gefahren als
die beiden äußeren Transportelemente 28, damit die Ränder 31 benachbarter Verpackungen
21 nicht miteinander kollidieren.
[0042] Figur 5 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Gruppe von neuen Verpackungen
21, die dreireihig und dreispurig in einem einzigen Arbeitstakt der Verpackungsmaschine
1 hergestellt wird. Benachbarte Verpackungen 21 haben einen Abstand D voneinander,
wenn sie aus dem gemeinsamen Folienverbund 5 herausgetrennt werden.
[0043] Figur 6 zeigt dieselben neun Verpackungen 21 nach dem Vereinzeln der Verpackungen
21 und nach dem Verringern des Abstands zwischen den Verpackungen mittels des Transportsystems
27. Die Pfeile in Figur 6 deuten an, in welcher Richtung bestimmte Verpackungen aufeinander
zu bewegt werden. Dabei ist ersichtlich, dass sich die Abstände D zwischen benachbarten
Verpackungen 21 in zwei horizontalen Raumrichtungen verringern können, bis sogar eine
Überlappung zwischen benachbarten Verpackungen 21 entsteht. Die gesamte Gruppe von
neun Verpackungen 21 ist damit deutlich kompakter als bei der ursprünglichen, in Figur
5 dargestellten Situation.
[0044] Im Folgenden wird der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Betrieb der
erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 1 geschildert.
[0045] Wie bereits oben dargelegt, werden Verpackungen 21 in der Tiefziehverpackungsmaschine
1 hergestellt, indem Verpackungsmulden 14 in der Siegelstation 3 mit einer Deckelfolie
10 verschlossen werden. Die Verpackungen 21 hängen dabei in einem gemeinsamen Folienverbund
5 zusammen, der sich in einer horizontalen Ebene E befindet (siehe Figur 2) und aus
der Unterfolie 8 und der Oberfolie 10 gebildet wird.
[0046] In einem Hauptarbeitstakt der Verpackungsmaschine 1 wird eine Gruppe von n (beispielsweise
3x3) gleichzeitig hergestellten Verpackungen 21 in die Komplettschnittstation 4 transportiert.
Dort senkt das Transportsystem 27 seine Transportelemente 28 ab, bis Kopfabschnitte
29 der Transportelemente 28 jeweils mit einer Verpackung 21 in Eingriff gelangen.
Durch Anlagen eines Unterdrucks an die Kopfabschnitte 29 werden die Verpackungen 21
an den Transportelementen 28 fixiert, sodass die Verpackungen 21 auch bei ihrem Ausschneiden
aus dem Folienverbund 5 zunächst ihre Positionen relativ zueinander beibehalten.
[0047] Im nächsten Schritt senkt sich das Komplettschnittwerkzeug 24, sodass die Schnittkanten
25 der Schneidmesser 30 den Folienverbund 5 durchtrennen und so die Verpackungen 21
in einem einzigen Arbeitsschritt voneinander vereinzeln. Anschließend bewegen sich
die Transportelemente 28 in vertikaler Richtung von ihrer eingefahrenen in eine nach
unten ausgefahrene Position, siehe Figuren 3 oder 4. Die Oberseite der Verpackungen
21 befindet sich damit unterhalb der Ebene E des ursprünglichen Folienverbunds 5 und
vorzugsweise unterhalb einer Unterkante der Komplettschnittstation 4.
[0048] Nun werden die Abstände zwischen benachbarten Verpackungen verringert. Dies kann
entweder durch ein Verschwenken wenigstens einiger Transportelemente 28 geschehen
- siehe Figur 3 -, oder aber durch eine translatorische Bewegung 28 bestimmter Transportelemente
28 in horizontaler Richtung, siehe Figur 4. Vorzugsweise ist dafür jedes zweite Transportelement
28 etwas weiter abgesenkt als die jeweils benachbarten Transportelemente 28, sodass
sich die Ränder 31 benachbarter Verpackungen 21 übereinander schieben können und eine
Überlappung zwischen benachbarten Verpackungen 21 entsteht - siehe Figuren 3, 4 und
6.
[0049] Die miteinander überlappten Verpackungen 21 können nun bedarfsweise noch weiter abgesenkt
werden und in eine gemeinsame Umverpackung 22 eingesetzt werden, die sich unterhalb
der Komplettschnittstation 4 befindet. Sobald die Umverpackung 22 hinreichend gefüllt
ist, d.h. eine gewünschte Anzahl von Verpackungen 21 enthält, kann sie mittels des
Förderelements 23 abtransportiert werden. Dabei ist es möglich, dass die Umverpackung
22 nur eine oder mehrere Lagen von Verpackungen 21 übereinander enthält.
[0050] Ausgehend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die erfindungsgemäße Komplettschnittstation
4 und das erfindungsgemäße Verfahren in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden. Insbesondere
ist es denkbar, dass eine beliebige Anzahl von Verpackungen in n Spuren und/oder m
Reihen gleichzeitig hergestellt wird. Das Komplettschnittwerkzeug 24 und das Transportsystem
27 sollten dann entsprechend konfiguriert werden, um die betreffende Gruppe von Verpackungen
gleichzeitig vereinzeln und aus der Komplettschnittstation 4 heraustransportieren
zu können.
1. Komplettschnittstation (4) zum vereinzelnden Ausschneiden von Verpackungen (21) aus
einem Folienverbund (5) mittels eines bewegbaren, zum Durchtrennen des Folienverbunds
konfigurierten Komplettschnittwerkzeugs (24), ferner mit einem Transportsystem (27),
das mehrere Transportelemente (28) zum Transportieren jeweils einer vereinzelten Verpackung
(21) umfasst, wobei jedes Transportelement (28) einen Kopfabschnitt (29) zum Angreifen
an der jeweiligen Verpackung (21) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopfabschnitte (29) wenigstens einiger Transportelemente (28) bewegbar sind zwischen
einer ersten Stellung, in der von ihnen erfasste Verpackungen (21) einen durch den
Folienverbund (5) definierten ersten Abstand (D) voneinander haben, und einer zweiten
Stellung, in der die Verpackungen (21) einen zweiten, kleineren Abstand (d) voneinander
haben oder sich zumindest in einer Raumrichtung wenigstens teilweise überlappen.
2. Komplettschnittstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportelemente (28) translatorisch bewegbar und/oder schwenkbar sind.
3. Komplettschnittstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Stellung der Kopfabschnitte (29) eine teilweise Überlappung der von
den Kopfabschnitten (29) erfassten Verpackungen (21) in zwei Raumrichtungen vorhanden
ist.
4. Komplettschnittstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportelemente (28) bewegbar sind zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen
Stellung.
5. Komplettschnittstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kopfabschnitte (29) der Transportelemente (28) in der eingefahrenen Stellung
zwischen Schnittkanten (25) des Komplettschnittwerkzeugs (24) befinden.
6. Komplettschnittstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplettschnittwerkzeug (24) im Betrieb der Komplettschnittstation (4) oberhalb
des Folienverbunds (5) angeordnet ist.
7. Komplettschnittstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplettschnittwerkzeug (24) eine mehrere Schnittkanten (25) verbindende Brücke
(26) aufweist.
8. Komplettschnittstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportelemente (28) translatorisch bewegbar und/oder schwenkbar an einer Greiferbrücke
(260) montiert sind.
9. Komplettschnittstation nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportelemente Sauggreifer (28) und die Kopfabschnitte Saugköpfe (29) sind.
10. Verpackungsmaschine (1) mit einer Komplettschnittstation (4) nach einem der vorangehenden
Ansprüche.
11. Verfahren zum Vereinzeln von Verpackungen (21), die in einem gemeinsamen Folienverbund
hergestellt wurden, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- Ergreifen der noch im Folienverbund (5) zusammenhängenden Verpackungen (5) mittels
je eines Kopfabschnitts (29) eines Transportelements (28),
- Vereinzeln der Verpackungen (21) mittels eines den Folienverbund durchtrennenden
Komplettschnittwerkzeugs (24),
- Bewegen der jeweils eine Verpackung ergreifenden Kopfabschnitte (29) der Transportelemente
(28) derart, dass sich der Abstand benachbarter Verpackungen (21) verringert und/oder
sich benachbarte Verpackungen (21) teilweise überlappen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Transportelemente (28) verschwenken und/oder
sich translatorisch bewegen, um die Abstände zwischen benachbarten Verpackungen (21)
zu verrringern.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei sich einige Transportelemente
(28) zunächst in einer Richtung senkrecht zu einer Ebene des Folienverbunds bewegen,
bevor die Abstände zwischen den Kopfabschnitten (29) der Transportelemente (28) verringert
werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Verpackungen (21) durch Ansaugen
an den Kopfabschnitten (29) der Transportelemente (28) ergriffen werden.